光硬化型樹脂を用いた止水に関する予備検討(共同研究)

大岡 誠; 前川 康成; 富塚 千昭; 村上 知行*; 片桐 源一*; 尾崎 博*; 河村 弘

JAEA-Technology 2015-003, 31 Pages, 2015/03

JAEA-Technology-2015-003.pdf:3.95MB

東京電力福島第一原子力発電所の廃炉に向けた取組みが現在すすめられている。燃料デブリ取り出しのために、格納容器内を水で満たす必要があるが、いくつかの号機では冷却水の漏えいが存在し、漏えいを止めることが最重要課題になっている。福島廃炉技術安全研究所では光硬化樹脂を用いた止水方法を検討している。紫外線照射によって硬化する材料(光硬化型樹脂)を冷却水に混ぜ格納容器の損傷部に到達させ、漏えい箇所出口にて紫外線を照射して光硬化型樹脂を硬化させ損傷部を閉塞するものである。しかしながら光硬化型樹脂は元々コーティング、または塗装剤として使用されるものであり、漏えい止水への適用性は未知である。本稿は、光硬化型樹脂の水中での基本的な硬化性能を把握し、漏えい止水への適用性を検討した結果を報告するものである。

最先端研究基盤としてのJMTR及び関連施設を活用した研修; 2012年度

木村 伸明; 竹本 紀之; 大岡 誠; 石塚 悦男; 中塚 亨; 伊藤 治彦; 石原 正博

JAEA-Review 2012-055, 40 Pages, 2013/03

JAEA-Review-2012-055.pdf:93.64MB

日本原子力研究開発機構では、平成22年度から原子力産業の世界展開を支援することを目的に、原子力人材育成の観点から若手研究者・技術者を対象に、最先端研究基盤であるJMTR及び関連施設を用いた実務的な研修講座を開設している。平成24年度は、効果的な実務研修を行うため、研修者の国籍、年齢等を考慮した海外若手研究者・技術者のためのJMTRオンサイト研修(海外若手研修)及び国内の若手研究者・技術者を主体とした最先端研究基盤JMTR及び関連施設を用いた研修講座(国内若手研修)を実施した。研修は原子力の基礎から実務まで行うことを基本として、対象者に合うようカリキュラムを構成している。海外若手研修は、平成24年7月23日から8月10日に行い16名、国内若手研修は8月20日から8月31日までと9月3日から9月14日まで2回行い、合わせて35名が受講した。本報告は、平成24年度に行った研修講座の内容と研修結果についてまとめたものである。

Current status of JMTR

石原 正博; 木村 伸明; 竹本 紀之; 大岡 誠; 神永 雅紀; 楠 剛; 小森 芳廣; 鈴木 雅秀

Proceedings of 5th International Symposium on Material Testing Reactors (ISMTR-5) (Internet), 7 Pages, 2012/10

http://www.murr.missouri.edu/ismtr/papercall/Papers/JAEA/Ishihara_M=1_PAPER_JMTR%20Status.pdf

JMTRは軽水減速冷却タンク型の原子炉で、これまで軽水炉,高温ガス炉,核融合炉の燃材料の照射試験、放射性同位元素の生産に利用されてきたが、2006年8月に一旦運転を停止し、2007年度から改修を開始した。改修工事は、予定通り4年間をかけて2011年3月に完了したが、2011年3月11日に東日本大震災が発生し、再稼働のための性能試験の実施が遅れることとなった。さらに、地震後の詳細点検において、原子炉建家周辺等の一部被災が見つかったため、JMTR再稼働を延期し、地震後の補修及び施設の安全評価を実施することとなった。これらを完了させ、JMTRは2012年度中に再稼働し、その後2030年頃まで運転する予定である。

FBR水素製造技術開発プロジェクト 企画書

小野 清; 大滝 明; 近澤 佳隆; 中桐 俊男; 佐藤 博之; 関根 隆; 大岡 誠

JNC-TN9410 2004-013, 76 Pages, 2004/06

JNC-TN9410-2004-013.pdf:7.23MB

本企画書は、高速炉(FBR)の熱エネルギーを利用した水素製造プロジェクトにおける、水素製造技術の特徴、実用化に向けた開発計画・体制(案)についてとりまとめたものである。電力供給以外の新しいFBR利用形態の一つとして、水素製造が現在提案されている。これは、ナトリウム冷却型高速炉を念頭に、500度C程度の熱エネルギーあるいは変換後の電気エネルギーを利用し水素を製造するものである。水素は、利用時に二酸化炭素を発生しないためクリーンなエネルギーとして、将来有望な二次エネルギーとして位置付けられている。一方、今後社会はアジア地域を中心にエネルギー需要の増加が予想され、現在の化石燃料中心の一次・二次エネルギー供給は、環境への影響と安定した供給を考えると最善の方策とは言えない。「持続可能なエネルギー供給」および「地球環境に優しいエネルギー利用」の要件を満たす可能性を持つ「FBRによる水素製造技術」の開発は、重要なオプションの一つになると考えられる。 このような認識の下、将来の水素エネルギー社会の動向を予測しながら、今後サイクル機構が進める水素製造技術開発の方向性を明らかにし、ハイブリッド熱化学法、低温水蒸気改質法、及び高温水蒸気電解法の各製造技術を対象に、その課題、スケジュール、予算、開発体制について提案を行うものである。

片持ちはりの衝突振動に関する基礎的検討

大岡 誠; 堀切 守人; 森下 正樹

JNC-TN9400 99-048, 493 Pages, 1999/05

JNC-TN9400-99-048.pdf:10.76MB

はり状の構造物が振動する際に、何らかの理由によって他の構造物と衝突する場合を考え、振動による破損防止の観点から、はりの振動特性が衝突によってどのような影響を受けるかについて実験及び解析によって検討した。一連の振動試験の結果、以下が明らかになった。1)衝突により、はりの振動特性は卓越振動数の加振レベル依存性や跳躍現象などの典型的な非線型挙動を示す。2)共振応答(卓越振動数による定常加振に対する応答)は単純な片持ちはりの場合や衝突部をピン支持条件とした場合が大きく、衝突によって応答は低下する。3)衝突によって振動モードが変化するので、軸方向のひずみ分布も変る。ただし、衝突によって応答が低下するので、同一入力に対する発生ひずみは片持ちはりで衝突のない場合が最大になる。はり要素とギャップ要素を用いた非線型応答解析によって、振動試験結果を精度よく再現することが可能である。

低レベル廃棄物貯蔵用コンテナ耐震安全性評価試験

大岡 誠; 堀切 守人

PNC-TN9410 98-093, 551 Pages, 1998/08

PNC-TN9410-98-093.pdf:13.52MB

東海事業所環境施設部において、貯蔵管理上の耐震安全性を再確認する評価の一環として標記試験及び解析を実施し、その健全性を確認した。対象としたコンテナは、東海事業所各施設から発生する低レベル放射性不燃性固体廃棄物を貯蔵する定型コンテナと同じく使用済みフィルターなど大型のビニル梱包物の貯蔵に対応するための特殊コンテナの二種類である。試験では、貯蔵時と同様の三段積みの状態で貯蔵期間中に貯蔵場所一帯で発生すると予想される最大地震(設計用地震波:S1 相当)が作用した時の応答特性(加速度、変位)を評価し、各コンテナの耐震健全性を確認した。また、試験と同条件での動的解析評価も行い、以下の知見を得た。1)応答は、コンテナ低部位置と側板位置とに大別され、低部位置では段数に依らずほぼ一定の応答を示し、剛体として挙動する。2)低部位置と側板位置では、側板の方が応答は大きなものとなる。3)低部位置、側板位置共に、応答の異方性が見られ、特に印字(放射線マーク)が施されたフォーク口を有する面に地震が直角に作用した場合には、応答加速度は増幅する傾向を示す。4)設計地震波入力時(S1相当)の水平応答変位は非常に小さなもの(最大10mm程度)となり、健全性に影響を与えるものではない。5)コンテナの転倒防止として備えつけられる治具は応答加速度には影響を与えない。6)地震時で最も考慮すべき事象となるコンテナの転倒は、設計地震波入力において認められないとともに、試験条件の最大となる設計地震波入力の2倍においても認められなかった。7)試験、解析双方とも転倒に支配的となるコンテナ底部の応答は良い一致を示す。

Real time simulation of materials testing reactors for human resource development

竹本 紀之; 木村 伸明; 大岡 誠; 神永 雅紀; 堀田 浩志*; 田村 一雄*

no journal, , 

文部科学省からの最先端研究開発戦略的強化費補助金のうち、世界最先端研究用原子炉の高度利用による国際的研究開発拠点の整備事業において照射試験炉シミュレータを開発した。照射試験炉シミュレータは、JMTRをベースとして設計し、通常運転時,異常時,事故時のほか、照射試験にかかわる照射試験炉の運転操作を行えるようにしたもので、原子力人材育成の推進や原子力発電・試験研究炉の導入を計画している開発途上国との協力関係の推進等に貢献することを目的としている。原子炉制御盤,プロセス制御盤,照射設備制御盤,インストラクタ制御盤,計算サーバ等から構成し、照射試験炉の運転操作を模擬できるほか、原子炉内の中性子のふるまい等をより理解しやすくするため、シミュレーション時の炉心部における中性子束分布,燃料温度,冷却水温度,冷却水流量等、各種パラメータをリアルタイムかつグラフィカルに表示できるようにした。

Current status toward the reoperation of JMTR

神永 雅紀; 大岡 誠; 石原 正博; 楠 剛; 荒木 政則

no journal, , 

材料試験炉(JMTR)は、出力50MWの軽水冷却タンク型原子炉である。1968年3月の初臨界以来、JMTRは発電用軽水炉、HTGR、核融合炉の燃料/材料照射試験やRI生産に用いられてきた。2006年8月にJMTRの運転は、再稼働のための外部及び内部委員会によるチェック&レビューのため一旦停止された。国内における議論の結果、JMTRは必要な更新作業の後に運転を再開することが最終的に決定された。更新は、2007年度の初めから開始され、一次冷却系と二次冷却のポンプモーター,核計装システム,プロセス計装システム,安全保護系などが更新された。更新は計画通り2011年3月に終了した。不運にも、2011年3月11日に、東北地方太平洋沖地震が発生した。このため、冷却装置,原子炉制御系など、JMTR再稼働前の機能テストは、地震の影響により遅れた。さらに、その後の詳細調査の結果、コンクリート構造体の小さなひびなど、幾つかの破損が見つかった。このため、JMTRの再稼働は当初の2011年6月から2013年まで遅れることになった。地震観測記録に基づく施設の健全性評価を実施し、その結果を規制当局に報告した。JMTRは、健全性確認報告の原子力規制庁による確認を経た後に再稼働する。JMTRは、2030年度頃までの約20年間運転される予定である。再稼動後に期待される利用分野は、発電用軽水炉の材料/燃料に関する安全研究、HTGR、核融合炉材料などの基礎基盤研究、医療診断用Mo-99生産のような工業的用途及び教育訓練などがある。

研究拠点機能向上のための遠隔技術開発,6; 細径・自己出力型臨界監視センサーの開発

宇佐美 博士; 河村 弘; 大岡 誠; 三浦 邦明*; 鬼澤 達也*

no journal, , 

原子力機構福島研究基盤創生センターでは、東京電力福島第一原子力発電所(以下、1Fと称す)の廃止措置に向けた技術開発として「臨界監視センサー」の開発を進めている。本センサーは、1F廃炉を進めていく上で危惧される燃料デブリ取出し・処理過程におけるデブリの再臨界をいち早く検知し、臨界管理を行うための有力なセンサーとして期待されており、本研究開発によって得られる成果は、1Fの廃止措置に大いに貢献するものと考えられる。この度、臨界監視センサーの性能評価の一環としてセンサーに対し線照射試験を実施したので、日本原子力学会2016年春の年会において、得られた成果・知見について報告を行う。

Development of a water stoppage technique using the photo-curable resin for decommissioning

島田 梢; 大岡 誠; 前川 康成*; 富塚 千昭; 片桐 源一*; 青柳 克弘*; 柴田 卓弥; 小山 真一

no journal, , 

Several water leakage cases at Fukushima-Daiichi Nuclear Power Station (1F) have been reported. Therefore, water leakage stoppage techniques of the remote operation are required under high level radioactivity. In this study, we investigated basic properties of the photo-curable resin (PCR) in water, and applicability of the PCR to the water leakage stoppage. As the result, a water dispersion type of PCR was cured by the ultraviolet (UV) irradiation. This report suggests the PCR as one of the technique to stop the water leakage for the 1F decommissioning.